DE3713305C2

DE3713305C2 -

Info

Publication number: DE3713305C2
Application number: DE3713305A
Authority: DE
Inventors: Lothar 7302 Ostfildern De Rossi
Original assignee: Heldt & Rossi Servoelektronik 7302 Ostfildern De GmbH
Current assignee: Heldt & Rossi Servoelektronik 7302 Ostfildern De GmbH
Priority date: 1987-04-18
Filing date: 1987-04-18
Publication date: 1991-03-21
Also published as: DE3713305A1; EP0287937A2; EP0287937A3; US4868443A

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft einen Tachogenerator für Drehantriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein bekannter Tacho generator dieser Art (DE-OS 32 17 827) bildet einen Encoder zur Drehzahlerfassung eines Motors mit einem mit der Motorwelle verbundenen Rotor und einem stirnseitig im geringen Abstand zu diesem angeordneten Stator. Der Rotor trägt Magnete unterschiedlicher Polarität, während der Stator einen topfförmigen Grundkörper aufweist, in den in dieser Reihenfolge eine aus magnetisch leitfähigem Material bestehende Scheibe und eine Leiterplatte einge legt sind. Um das Ganze sind zur Bildung eines Dreipha sennetzes mit einer entsprechenden 120°-Versetzung der einzelnen Phasenspannungen drei Spulen herumgewickelt, deren jeweilige Anschlüsse mit Kontaktpunkten der Leiter platte verbunden sind. Bei diesem bekannten Encoder ist zwar ein idealisierter Spannungsverlauf der zusammenge setzten einzelnen Phasenspannungen mit geraden Dachformen angegeben, jedoch in der Praxis schon deshalb nicht erreich bar, weil bei nur einmal wechselnder axialer Polarisierung des Rotors und den lediglich vorhandenen drei Spulen diese keine in Umfangsrichtung verlaufenden Wicklungs stränge aufweisen, die überhaupt nur zu einer Spannungs korrektur herangezogen werden könnten. Die Querschnitts form der Spulen ist rechteckförmig; sie erstrecken sich über die gesamte Höhe des Rotors, und ihre Hauptebene verläuft zur Rotorebene senkrecht.The invention relates to a tachometer generator for rotary drives according to the preamble of claim 1. A known speedometer Generator of this type (DE-OS 32 17 827) forms an encoder to record the speed of an engine with a Motor shaft connected rotor and a face in the short distance to this arranged stator. The rotor carries magnets of different polarities during the Stator has a cup-shaped base body, in the in this order one made of magnetically conductive Material existing disc and a circuit board turned on sets are. All around are to form a Dreipha network with a corresponding 120 ° offset of the individual coils, three coils their respective connections with contact points of the conductor plate are connected. This known encoder is an idealized voltage curve of the merged set individual phase voltages with straight roof shapes specified, but therefore not achieved in practice bar because the axial polarization changes only once of the rotor and the only three coils these have no circumferential winding have strands that only create a tension at all correction could be used. The cross section shape of the coils is rectangular; they extend over the entire height of the rotor, and its main plane runs perpendicular to the rotor plane.

Mit diesem bekannten Encoder vergleichbare weitere Tacho generatoren sind bekannt aus der DE-AS 12 69 397, der DE-OS 26 47 687 und der DE-OS 28 50 031.More speedometer comparable with this known encoder generators are known from DE-AS 12 69 397, the DE-OS 26 47 687 and DE-OS 28 50 031.

Der Tachogenerator der DE-AS 12 69 397 benutzt einen scheibenartigen Ständer mit gedruckter Schaltung und Außenläufer zur Drehzahlabbildung, wobei die Stromabnahme durch eine hohle Achse erfolgt. Der Läufer besteht aus einer Scheibe mit axial magnetisierten Polen, zu der sich im axialen Abstand eine zweite Scheibe befindet, die entweder dem magnetischen Rückschluß dient oder ebenfalls axial magnetisierte Pole aufweist. Der Ständer ist als eine zwischen den beiden Läuferscheiben befindliche Spule ausgebildet, die die Form einer Scheibe aus Isolierstoff mit beiderseitig in gedruckter Schaltungstechnik aufge brachten radialen Leitern mit entsprechenden Verbindungen besitzt. Genauere Ausführungen über Struktur und Aufbau dieser Leiter sind nicht gemacht. The tachometer generator of DE-AS 12 69 397 uses one disc-like stand with printed circuit and External rotor for speed mapping, the current decrease through a hollow axis. The runner consists of a disk with axially magnetized poles, to which there is a second disc at an axial distance, which either serves for magnetic inference or also has axially magnetized poles. The stand is as a coil located between the two rotor disks formed the shape of a disc made of insulating material with both sides in printed circuit technology brought radial conductors with appropriate connections owns. More detailed information on structure and structure this leader are not made.

Bei dem Elektromotor mit Frequenzgenerator der DE-OS 26 47 687 ist lediglich eine einzige sogenannte Drehzahl erfassungsspule vorgesehen, die als aus einer Windung bestehenden Ringspule in Form eines entsprechenden Kupferfolienverlaufs auf der Oberfläche einer Isolier platte angeordnet ist, wobei sich sämtliche Spulenbe reiche in einer gemeinsamen Ebene befinden und die insofern auch vollkommen flache, aus einer einzigen Drahtwindung bestehende Spule radial fortschreitend immer nach oben und dann wieder nach unten gerichtete Stegteile aufweist, die abwechselnd jeweils durch obere oder untere Querver bindungen miteinander verbunden sind. Es ist nicht dargetan, ob sich obere oder untere Querverbindungsteilstücke der einzigen Windung noch innerhalb des vom Rotor mit wechseln der Magnetisierungsrichtung ausgehenden Magnetfelds befin den.In the electric motor with frequency generator of DE-OS 26 47 687 is just a single speed Detection coil provided that from a Existing coil in the form of a corresponding Copper foil course on the surface of an insulating plate is arranged, with all Spulenbe rich are located on a common level and in this respect also completely flat, from a single wire winding Existing coil always progressing radially upwards and then has web parts pointing downwards again, which alternately by upper or lower cross ver bonds are interconnected. It is not shown whether upper or lower cross-connecting sections of the change the single turn within the rotor the direction of magnetization of the outgoing magnetic field the.

In einem anderen Zusammenhang ist es bei einem Induktor für rotierende elektrische Maschinen (AT-PS 2 19 701) bekannt, ein stationäres Magnetsystem und einen Drehener gie liefernden Rotor in axialer Schichtung aufzubauen, wobei auf dem Rotor flache Wicklungen und lamellenförmige Leiter angeordnet sind. Durch die axiale Schichtung ergibt sich zwischen dem Rotor und den Statorteilen ein ebener Luftspalt. Der Statorteil umfaßt eine Vielzahl von Perma nentmagneten, denen jeweils über ein gemeinsames Joch verbunden ein magnetischer Hilfskreis parallelgeschaltet ist, der eine elektrische Erregerwicklung aufweist. In spezieller Weise tragen daher die parallelen Hilfskreise zur Erzeugung des Induktorflusses der Maschine dann bei, wenn die Erregerwicklung angesteuert ist, während bei Unterbrechung der Erregerwicklung ein magnetischer Kurz schluß für den jeweiligen Permanentmagneten des Stator teils gebildet ist.In another context, it is an inductor for rotating electrical machines (AT-PS 2 19 701) known, a stationary magnet system and a turner to build the delivering rotor in axial stratification, being flat windings and lamellar on the rotor Heads are arranged. Due to the axial stratification a flat between the rotor and the stator parts Air gap. The stator part comprises a plurality of permas Magnets, each with a common yoke connected a magnetic auxiliary circuit connected in parallel is that has an electrical excitation winding. In the parallel auxiliary circuits therefore carry in a special way then to generate the inductor flow of the machine, if the excitation winding is activated, while at Interruption of the excitation winding a magnetic short conclusion for the respective permanent magnet of the stator is partly formed.

Die Bestimmung der Drehzahl von Rotationsmaschinen belie biger Art, insbesondere von elektrischen Maschinen, gege benenfalls in Verbindung mit einer gleichzeitigen Bestim mung der Winkelposition des Drehteils, ist bei einer Vielzahl von Anwendungsbereichen und Maschinen erforder lich, beispielsweise um bestimmte Drehantriebe in ihrer Drehzahl zu steuern oder um aus der jeweiligen Drehzahl und Rotorposition Informationen zu gewinnen, die, etwa als Istwerte, Regelungs- und Steuerungszwecken dienen können, auch bei der Kommutierung elektrischer Maschinen.The determination of the speed of rotation machines belie biger type, especially of electrical machines also in connection with a simultaneous determination the angular position of the turned part is at a Wide range of applications and machines required Lich, for example around certain rotary drives in their To control speed or in order from the respective speed and rotor position to gain information that, about serve as actual values, regulation and control purposes can, even when commutating electrical machines.

So ist bei bestimmten Arten von elektrischen Antrieben, die im Prinzip Synchronmaschinen sind und ihrer Funktion nach als eine Art bürstenlose Gleichstrommotoren bezeich net werden können, ergänzend zur Gewinnung eines Drehzahl- Istsignals auch die mindestens relative Angabe der jewei ligen Rotorposition von Bedeutung, damit aus der Stellung des Rotors bestimmt werden kann, welche Spulen zur Erzeu gung entsprechender Magnetfelder für den Betrieb eines solchen Elektromotors angeschaltet werden müssen.So with certain types of electric drives, which are basically synchronous machines and their function referred to as a kind of brushless DC motors can be added to the acquisition of a speed Actual signal also the at least relative specification of the respective current rotor position of importance, therefore from the position of the rotor can be determined which coils to generate appropriate magnetic fields for the operation of a such an electric motor must be switched on.

Allgemein sind Tachogeneratoren je nach den an sie gestell ten Genauigkeitsansprüchen neben den genannten Systemen auch in sonstiger vielfältiger Form bekannt, beispiels weise als codierte Inkrementalgeber, unter Verwendung von Hall-Generatoren, unter Einsatz von optoelektrischen Mitteln u. dgl. Üblicherweise und meistens auch notwendi gerweise sind solchen Tachogeneratoren eine Vielzahl wei terer, verarbeitender Schaltungsteile zugeordnet, insbe sondere um die gewonnenen Signale zu linearisieren, zu verstärken oder in sonstiger Form für eine weitere Ver arbeitung, beispielsweise Drehzahlregelung, aufzuberei ten. Dies ist notwendig, weil der gewonnene Nutzpegel meistens nur gering ist und die Ausgangsspannungen ver zerrt sind, so daß auf die ergänzenden elektronischen Hilfsmittel nicht verzichtet werden kann.In general, tachogenerators are depending on the ones placed on them accuracy requirements in addition to the systems mentioned also known in other diverse forms, for example as a coded incremental encoder, using of Hall generators, using optoelectric Funds u. Like. Usually and mostly also necessary Such tachometer generators are a variety of white ter, processing circuit parts assigned, esp especially to linearize the signals obtained reinforce or in any other form for further ver work, for example speed control, to prepare ten. This is necessary because the gained level is usually only low and the output voltages ver are tugged so that on the supplementary electronic Aids can not be dispensed with.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen beliebi gen Drehantrieben zuzuordnenden Tachogenerator, vorzugs weise in Ausgestaltung mit Mitteln zur Rotorpositions erkennung der antreibenden Maschine zu schaffen, der einfach aufgebaut ist und sofort ein einwandfrei lineari siertes und daher hochgenaues Ausgangssignal mit großem Nutzpegel liefert.The invention is based, any one Tachogenerator to be assigned to rotary drives, preferably wise in configuration with means for rotor position detection of the driving machine to create the is simple and immediately a perfectly lineari based and therefore highly accurate output signal with large Usable level supplies.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße Tachogenerator löst die genannte Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptan spruchs und hat den Vorteil, daß praktisch allein aufgrund der geometrischen Strukturen in der Anordnung der zum Rotor gehörenden bzw. diesen bildenden Magnete und der Spulen ein mit besonderer Genauigkeit arbeitender kollek torloser Gleichstrom-Tachogenerator gebildet ist, dessen hoher Ausgangsnutzpegel von Welligkeit, Unsymmetrien, Stör- und Streueinflüssen frei und bis in den Prozentbe reich linearisiert ist.The tachometer generator according to the invention solves the above Task with the characteristic features of the main saying and has the advantage that practically solely due to of the geometric structures in the arrangement of the Rotor belonging to or forming these magnets and the Coils a collector working with particular accuracy Torless DC tachometer generator is formed, the high output useful level of ripple, asymmetry, Interference and scattering influences free and up to the percentages is linearized richly.

Durch die spezielle Mechanik, die auch die besondere Formgebung der verwendeten Spulen umfaßt, werden in Ab stimmung zu den Verläufen der Magnetisierungslinien des Rotors Ausgangssignale erzeugt, die ohne die Notwendig keit einer umfangreichen elektronischen Aufbereitung und Korrektur weiterverarbeitet, üblicherweise Regel zwecken zugeführt werden können.Due to the special mechanics, which is also the special one Shapes of the coils used are included in Ab the course of the magnetization lines of the Rotor's output signals are generated without the necessary extensive electronic processing and correction processed, usually rule can be supplied for purposes.

Der Hauptgrund liegt darin, daß die von den einzelnen Spulen abgegebenen EMK eine geradlinig verlaufende Dach form aufweisen, deren jeweiliger Pegel unmittelbar ein Maß für die Maschinendrehzahl ist. Der Dachformverlauf ist einwandfrei linear, geradlinig und frei von Welligkeiten und sonstigen Unsymmetrien und Störeinflüssen, wobei ledig lich noch, wie gegebenenfalls bei Tachogeneratoren üblich, aus den jeweiligen, von den Spulen gelieferten Spannungen lediglich Ausschnitte, etwa durch elektronische Schwell wertbindung und Selektion, ausgewählt und weiterverarbei tet werden. Hierbei handelt es sich um Bereichsausschnitte der ohnehin linear und geradlinig ver laufenden Dachformen, so daß lediglich noch zu bestimmen ist, zu welchem Zeitpunkt im grundsätzlich eine Wechsel schwingung darstellenden Ausgangssignal der einzelnen Spule die Dachform jeweils anzuschneiden ist.The main reason is that the individual Coils emitted a rectilinear roof have form, the respective level directly a measure for the machine speed. The shape of the roof is perfectly linear, straightforward and free of ripples and other asymmetries and interferences, whereby single Lich, as usual with tacho generators, from the respective voltages supplied by the coils only cutouts, for example through electronic swell Value retention and selection, selected and processed be tested. This is Area sections of the already linear and straight ver running roof shapes, so that only to be determined is at what point in time a change output signal representing the vibration of the individual coil the roof shape is to be cut in each case.

Dies erfolgt mit Vorteil durch Auswertung von Positions erkennungssignalen, die in einer Ausgestaltung vorliegen der Erfindung auf induktivem Wege dadurch gewonnen werden, daß der Rotor gleichzeitig eine Kurvenscheibe lagert, die einen von gesonderten Sendeköpfen herrührenden Mag netfluß gegenüber entsprechend positionierten Empfänger köpfen nicht, teilweise oder vollständig, je nach Rotor position, abdeckt. Auf diese Weise läßt sich durch Aus werten und Vergleich der von den Empfängerköpfen geliefer ten, durch die Rotordrehung und die Wirkung der Kurven scheibe nunmehr modulierten Ausgangssignalen die jewei lige Rotorposition der antreibenden elektrischen Maschine bestimmen, mindestens bei bestimmten Relativpositionen, bei denen vorgegebene Spulen, die sich je nach Polzeit der Maschine über den Umfang wiederholen, anzusteuern sind. Diese Positionserkennung ist natürlich auch für den Bereich des Tachogenerators gültig, so daß man unter Aus wertung der Positionssignale auch die Auswahl und das Ausschneiden der Dachformbereiche der elektrischen EMK- Signale der Spulen durchführen kann.This is advantageously done by evaluating positions recognition signals that are present in an embodiment the invention can be obtained inductively by that the rotor supports a cam at the same time, the one originating from separate transmitters Mag net flow compared to appropriately positioned receivers do not behead, partially or completely, depending on the rotor position, covers. In this way, by Aus values and comparison of those delivered by the receiver heads through the rotor rotation and the effect of the curves now slice the modulated output signals current rotor position of the driving electrical machine determine, at least for certain relative positions, with the given coils, which vary depending on the pole time repeat the machine over the circumference to control are. This position detection is of course also for the Range of the tachometer generator valid, so that one under Aus evaluation of the position signals also the selection and that Cutting out the roof shape areas of the electrical EMF Signals of the coils can perform.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Tachogenerators möglich. Be sonders vorteilhaft ist, daß der Aufbau des Tachogenerators vollkommen eisenlos ist, also ohne das Vorhandensein irgend welcher Jochstrukturen gearbeitet wird; für die von dem in Form eines speziellen Permanentmagneten ausgebildeten Rotors ausgehenden Magnetisierungslinien ist daher kein Eisenrückschluß vorgesehen, so daß sonst auf Hysterese effekte zurückzuführende Verzerrungen, Unsymmetrien u.dgl. entfallen.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of tachometer generator specified in the main claim possible. Be It is particularly advantageous that the structure of the tachometer generator is completely ironless, i.e. without the existence of anything which yoke structures are being worked on; for those of that trained in the form of a special permanent magnet Rotor's outgoing magnetization lines are therefore not Iron inference provided, so that otherwise on hysteresis effects of distortions, asymmetries, etc. omitted.

Die einzelnen Spulen arbeiten nach Art eines Mehrphasen systems, vorzugsweise eines Drehstromsystems und bilden daher drei jeweils um 120° versetzte Ausgangsspannungen, vorzugsweise mit sich mindestens teilweise überlappenden Dachformen, so daß durch die erwähnte Ausschnittsbildung eine kontinuierlich verlaufende Gleichspannung als Aus gangssignal des Tachogenerators gewonnen werden kann.The individual coils work in the manner of a multi-phase systems, preferably a three-phase system and form therefore three output voltages, each offset by 120 °, preferably with at least partially overlapping Roof shapes, so that through the cutout mentioned a continuous DC voltage as off output signal of the tachometer generator can be obtained.

Durch die Anordnung von zwei stationären Spulenträger scheiben mit entsprechend ausgebildeten und positionier ten Spulen kann ein Differentialgebersystem geschaffen werden wobei mit Bezug auf die antreibende Welle bzw. den Rotor des Tachogenerators eine der Spulenträgerscheiben mit ihren Spulen axial auf der einen und die andere in der axialen Schichtung auf der anderen Seite des Rotor/ Permanentmagneten angeordnet werden. Eine solche Diffe rentialgeberanordnung fängt axiale Verschiebungen des Rotors auf, die sonst in einer Änderung des Meßergebnisses resultieren würden; denn durch eine entsprechende Ver schaltung der Spulen auf jeder Seite des Magnetrotors wird eine solche Axialverschiebung, die beispielsweise auf eine Längung der antreibenden Welle der mit einem solchen Tachogenerator ausgestatteten elektrischen Ma schine zurückgeführt werden kann, aufgefangen. Ferner sorgt die Differentialanordnung dafür, daß möglicherweise auf die Drehrichtung zurückzuführende Unsymmetrien in den Ausgangsspannungen der Spulen verschwinden, da man die Spulen auf beiden Seiten des Magnetrotors mit ihren Spu lenanfängen bzw. Spulenenden so schalten kann, daß sich Drehrichtungseinflüsse herausheben.By arranging two stationary coil carriers discs with appropriately trained and positioning a differential encoder system can be created being with respect to the driving shaft or Rotor of the tachometer generator one of the coil carrier disks with their coils axially on one and the other in the axial stratification on the other side of the rotor / Permanent magnets can be arranged. Such a dif rentialgeberanordnung catches axial displacements of the Rotors on, which otherwise result in a change in the measurement result would result; because through a corresponding ver switching of the coils on each side of the magnetic rotor is such an axial displacement, for example on an elongation of the driving shaft with a such tachogenerator equipped electrical Ma machine can be returned, collected. Further the differential arrangement ensures that possibly asymmetries due to the direction of rotation in the Output voltages of the coils disappear because the Coils on both sides of the magnetic rotor with their spu Len begin or coil ends can switch so that Lift out the influences of the direction of rotation.

Die einzel nen, sich in einer Kreisform überlappenden Spulen sind in ihrer Grundform trapezförmig sind, wobei die beiden schrägen Seitenlinien dieser Trapezform bei der Gesamt heit der auf der Spulenträgerscheibe angeordneten Spulen die Speichen eines Rades bilden, während die längere äußere Seite des Trapezes ein besonders geeignetes Korrekturmittel bildet, mit welchem die von jeder einzelnen Spule und schließlich von der Spulengesamtheit abgegebene Meßspan nung in ihrer Form beeinflußt werden kann, und zwar spe ziell im schon erwähnten Dachformverlauf. Dadurch, daß man diese, sich eigentlich in Richtung oder in Gegenrich tung zu den sich bewegenden Magnetlinien verlaufenden Trapezbasislinien-Spulenstege mit in den aktiven Magnet bereich mindestens teilweise hineinbringt und in speziel ler Weise auch formt - wodurch auch in diesen Grundlinien- Spulenstegen, die in dem fertigen Aufbau aufeinanderfol gend die äußere Radperipherie bilden, zur Korrektur aus gewertete Spannungsteile induziert werden gelingt es ins gesamt, die von jeder Spule abgegebene Spannung in ihrer Kurvenform so zu beeinflussen, daß sich die angestrebten Dachformverläufe ergeben.The single NEN, coils overlapping in a circular shape are in their basic shape is trapezoidal, the two sloping side lines of this trapezoidal shape in the overall unit of the coils arranged on the coil carrier disk the spokes of a wheel form while the longer outer side of the trapezoid is a particularly suitable correction agent with which the of each individual coil and finally, measurement chip released by the coil assembly voltage can be influenced in its form, namely specifically in the roof shape course already mentioned. As a result of that one of these, actually towards or in the opposite direction towards the moving magnetic lines Trapezoidal baseline coil bars with in the active magnet area at least partially and specifically also forms - which means that Coil bars that follow each other in the finished structure form the outer periphery of the wheel for correction rated voltage parts can be induced total, the voltage emitted by each coil in its To influence the curve shape so that the desired Roof shape gradients result.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in the following description explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsge mäßen Tachogenerators in einer Seitenansicht und Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive tachometer generator in a side view

Fig. 2 die mindestens einmal verwendete Spulenträger scheibe mit der Anordnung der Spulen und der Positionssensorköpfe in Draufsicht; Figure 2 shows the coil carrier used at least once with the arrangement of the coils and the position sensor heads in plan view.

Fig. 2a die Spulenschichtung mit gegenseitiger Überdeckung im Umfangsbereich des "Spulenrades" im Ausschnitt; 2a, the coil layering with mutual overlap in the peripheral region of the "coils wheel" in the cutout.

Fig. 3 in Form eines Diagramms eine mögliche Ausführungs form des Verlaufs der von den Spulen abgegebenen Phasenspannungen über der Zeit; FIG. 3 shows in diagrammatic form one possible form of execution of the course of output of the coil phase voltages over time;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den an seinem Umfang zusätz lich eine Kurvenscheibe zur Positionserkennung tragenden, aus magnetischem Material bestehenden Rotor, aus welcher auch, in Verbindung mit der Darstellung der Fig. 1 die einzelnen Pole in ihrer Anordnung und Zuordnung erkennbar sind und Fig. 4 is a plan view of the on its circumference additional Lich a cam for position detection carrying, made of magnetic material rotor, from which, in conjunction with the representation of Fig. 1, the individual poles are recognizable in their arrangement and assignment and

Fig. 5a und 5b in Form von Diagrammen den Verlauf der den induktiven Senderköpfe für die Positionserkennung zugeführten Speisespannung (Fig. 5a) und den durch den Einfluß der magnetischen Kurvenscheibe modulierten Verlauf des von separaten induktiven Empfängerköpfen empfangenen Signals. FIGS. 5a and 5b in the form of charts the progress of the inductive transmitter heads supplied for the position recognition supply voltage (Fig. 5a) and the modulated by the influence of the magnetic cam profile of the signals received from the separate inductive heads receiver signal.

Description of the embodiments

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, ähnlich wie die Speichen eines Rades in der Form trapezförmig aus gebildete Flachspulen vorzugsweise überlappend anzuordnen und in axialer Schichtung einen drehangetriebenen Magnet rotor vorzusehen, der daher axial vor den Flachspulen steht und mit seinen hauptsächlich ebenfalls in axialer Richtung austretenden Magnetisierungslinien bei eigenem Antrieb die Spulenwicklungen schneidet, und zwar zunächst primär die Wicklungen, die, zu Stegen zusammengefaßt, in der radför migen Spulengesamtanordnung die Speichen des Rades bilden. Dieser Aufbau geschieht unter Verzicht auf jegliche Füh rung der Magnetisierungslinien durch Joche, Eisenteile o.dgl.The basic idea of the present invention is similar like the spokes of a wheel in the shape of a trapezoid to arrange formed flat coils preferably overlapping and a rotary magnet in axial stratification provide rotor, which is therefore axially in front of the flat coils and with its mainly also in the axial direction emerging magnetization lines with their own drive Coil windings cuts, initially primarily the Windings that, combined into webs, in the radför Overall spool arrangement form the spokes of the wheel. This structure is done without any guidance Magnetization lines through yokes, iron parts or the like

Eine Korrektur der von den trapezförmigen Spulen abgegebenen EMK erfolgt durch die jeweiligen Trapezgrundlinien-Spulenstege, die ebenfalls in dem magnetischen aktiven Bereich angeordnet sind, also in dem Bereich, in welchem ebenfalls noch von dem sich drehenden Rotor ausgehende Magnetlinien anzu treffen sind. Diese Dachform- oder Grundlinien-Spulenstege werden nach dem Wickeln der dann schon die grundsätzliche Trapezform aufweisenden Spulen noch speziellen Formwir kungen unterworfen, um so optimale Korrekturergebnisse bezüglich der Dachform-Kurvenverläufe der abgegebenen Spannungen zu erzielen.A correction the emf emitted by the trapezoidal coils takes place through the respective trapezoidal baseline coil bars that also arranged in the magnetic active area are, in the area in which also of outgoing magnetic lines to the rotating rotor are meeting. These roof shape or baseline coil bars after the winding of the basic Coils with a trapezoidal shape have a special shape subject to optimal correction results with regard to the roof shape curves of the given To achieve tensions.

Eine Ausgestaltung vorliegender Erfindung ist auf die Möglichkeit gerichtet, unter Einbeziehung von induktiven Sender- und Empfängerspulen, die ebenfalls auf den Spulenträgerscheiben angeordnet sind und die dem Ein fluß einer magnetisch wirksamen, am Rotor befestigten Kur venscheibe unterworfen sind, gleichzeitig eine, soweit ge wünscht, auch sehr genaue Drehwinkelpositionserkennung durch zuführen.One embodiment of the present invention is focused on the possibility of including inductive transmitter and receiver coils, which are also on the coil carrier disks are arranged and the one flow of a magnetically effective cure attached to the rotor vensscheibe are subject, at the same time, as far as wishes also very precise detection of the angle of rotation position respectively.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der drehange triebene magnetische Rotor des Tachogenerators 10 mit 11 bezeichnet und in axialer Schichtung mindestens einer statio när gelagerten Spulenträgerscheibe 12 zugeordnet.In the embodiment of FIG. 1, the rotationally driven magnetic rotor of the tachometer generator 10 is designated 11 and is assigned in axial stratification to at least one stationary bearing coil carrier disk 12 .

Der Rotor 11 umfaßt eine aus magnetischem Material beste hende Scheibe 13 mit einer zentralen Bohrung zur Aufnahme der den Rotor lagernden und antreibenden Welle 14, die auch ein Ausgangswellenstutzen einer zugeordneten elektrischen Maschine oder eines sonstigen Drehantriebs sein kann, des sen Drehzahl und gegebenenfalls Drehwinkelposition zu be stimmen ist.The rotor 11 comprises a magnetic disc best existing 13 with a central bore for receiving the rotor bearing and driving shaft 14 , which can also be an output shaft connector of an associated electrical machine or other rotary drive, the sen speed and optionally the rotational angle position to be is true.

Die Lagerung der Welle 14, die den Magnetrotor 11 trägt, braucht nicht genauer erläutert zu werden, da sie nicht Teil der Erfindung ist; desgleichen ist es nicht erforder lich, aufzuzeigen, wie die mindestens eine, bei einem be vorzugten Ausführungsbeispiel die zwei Spulenträgerscheiben 12, 12′ gelagert sind. Bevorzugt befinden sie sich inner halb eines geeigneten (nicht dargestellten) Gehäuses.The bearing of the shaft 14 , which carries the magnet rotor 11 , need not be explained in more detail since it is not part of the invention; likewise, it is not required to show how the at least one, in a preferred embodiment, the two coil carrier disks 12 , 12 'are mounted. They are preferably located within a suitable housing (not shown).

Das Material des Magnetrotors 11 kann ein geeignetes mag netisches Sintermaterial sein; die Magnetisierung des Magnetrotors 11 ist so getroffen, daß, wie am besten in Verbindung mit der Darstellung der Fig. 4 verstanden wird, über den Umfang der Ringscheibe 13 jeweils einan der abwechselnd Nord- und Südpole auf jeder Scheibenfläche vorhanden sind, so daß sich eine sternförmige Magnetisie rung ergibt und jeweils bestimmte Scheibensegmente abwech selnd Nord- und Südpole bilden, während auf der anderen Seite der Ringscheibe 13 in der gleichen Weise über den Um fang Scheibensegmente jeweils abwechselnd Nord- und Südpole bilden, jedoch so, daß jeweils einem in einem vorgegebenen Winkel stehenden Pol auf der anderen Außenfläche (notwendi gerweise) der entsprechende Gegenpol zugeordnet ist, wie dies am besten der Darstellung der Fig. 1 entnommen werden kann. Solche speziellen Magnetisierungsformen können durch geeignete Eisenjochformen erzeugt werden, worauf hier aber nicht eingegangen zu werden braucht, da Art, Aufbau und Verteilung der Pole in der den Magnetrotor 11 bildenden Loch- oder Ringscheibe 13 aus der Darstellung der Zeichnung der Fig. 1 und 4 klar erkennbar ist.The material of the magnetic rotor 11 can be a suitable magnetic sintered material; The magnetization of the magnetic rotor 11 is such that, as is best understood in connection with the illustration in FIG. 4, the circumference of the annular disk 13 is alternating between the north and south poles on each disk surface, so that there is a Star-shaped magnetization results and in each case certain disk segments alternately form north and south poles, while on the other side of the annular disk 13 in the same way over the circumference disk segments each alternately form north and south poles, but in such a way that in each case one in a predetermined one Angled pole on the other outer surface (necessarily) is assigned the corresponding opposite pole, as can best be seen in the illustration in FIG. 1. Such special magnetization forms can be produced by suitable iron yoke forms, which need not be discussed here, however, since the type, structure and distribution of the poles in the perforated or annular disk 13 forming the magnet rotor 11 are clear from the illustration of the drawing in FIGS. 1 and 4 is recognizable.

Für den Meßvorgang des Tachogenerators sind die Magnetlinien von Bedeutung, die axial (und wenn zu beiden Seiten des Magnetrotors 11 Spulenträgerscheiben 12, 12′ angeordnet sind) auf beiden Seiten des Magnetro tors austreten und in die angrenzenden Polsegmente wieder eintreten. Entsprechende Magnetlinienverläufe sind ver sucht worden in der Flächendarstellung der Fig. 4 bei 15 zu zeigen; es werden also zur Induzierung der gewünschten Spannungen in den Spulen (hierauf wird weiter unten noch eingegangen) lediglich die axial aus den Ring flächen des Magnetrotors 11 austretenden Magnetlinien benutzt, nicht die Magnetlinien, die sich gegebenenfalls von bei den Seiten über die äußere oder innere Randkante schließen. Auch dort ergibt sich (notwendigerweise) ein Magnetlinien verlauf, da sich jeweils entgegengesetzte Pole auf dem gleichen Winkelsegment der Ringscheibe 13 gegenüberliegen (müssen), - ein Pol allein kann ja nicht existieren. For the measuring process of the tachogenerator, the magnetic lines are of importance, which axially (and if 11 coil carrier disks 12 , 12 'are arranged on both sides of the magnet rotor) emerge on both sides of the magnet rotor and reenter the adjacent pole segments. Corresponding magnetic lines have been tried ver to show in the area of Figure 4 at 15 ; So it is used to induce the desired voltages in the coils (this will be discussed further below) only the axially emerging from the ring surfaces of the magnet rotor 11 magnetic lines used, not the magnetic lines, which may be from the sides of the outer or inner edge shut down. There is also (necessarily) a magnetic line course there, since opposite poles on the same angular segment of the ring disk 13 (must) lie opposite each other - a pole alone cannot exist.

Es versteht sich, daß der spezielle Magnetisierungsverlauf, also beispielsweise die Stärke des Magnetisierungsfeldes in den einzelnen Polen des Magnetrotors abgestimmt ist auf die gewünschte Ausgangsspannungs-Kurvenform, so daß sich ein verkoppelter Gesamteffekt in Verbindung mit der speziellen Spulenform ergibt, der dann schließlich zu den in Fig. 3 gezeigten Ausgangs-Kurvenspannungsverläufen (in den Spulen induzierte EMK) führt.It goes without saying that the special magnetization curve, for example the strength of the magnetization field in the individual poles of the magnet rotor, is matched to the desired output voltage curve shape, so that there is a coupled overall effect in connection with the special coil shape, which then ultimately leads to the in Fig. 3 shown output curve voltage waveforms (EMF induced in the coils) leads.

Da die einander gegenüberliegenden und durch den Magnet rotor 11 getrennten Spulenträgerscheiben 12, 12′ inso weit symmetrisch und gleichartig aufgebaut sind, braucht auf den Aufbau einer Spulenträgerscheibe mit den zugeord neten Spulen nur einmal anhand der Darstellung der Fig. 2 eingegangen werden. Eine Trägerform, die beispielsweise eine, wie in der Zeichnung der Fig. 2 dargestellte, recht eckförmige oder auch runde Scheibe aus einem geeigneten magnetisch und elektrisch möglichst inerten (Kunststoff)Ma terial besteht, ist mit 16 bezeichnet und trägt, ausge richtet auf die Ringform des Magnetrotors 11 Flachspulen, die aber vorzugsweise innerhalb eines mittleren Kreis ausschnitts 17, etwa wie ein Speichenrad in eine umge bende Laufflächenform, eingesetzt sind.Since the opposite and separated by the magnet rotor 11 coil carrier disks 12 , 12 'are so far symmetrical and of the same structure, the construction of a coil carrier disc with the assigned coils need only be discussed once with reference to the illustration in FIG. 2. A carrier shape, for example a, as shown in the drawing of FIG. 2, quite square or round disk made of a suitable magnetically and electrically as inert as possible (plastic) Ma material is denoted by 16 and carries out directed towards the ring shape of the magnetic rotor 11 flat coils, but are preferably used within a central circle section 17 , such as a spoked wheel in a surrounding tread shape.

Dabei hat sich herausgestellt, daß zur Erzielung bester Ergebnisse jede Einzelspule eine im wesentlichen trapez förmige Form aufweisen sollte, also, wie anhand der Spule 18 in Fig. 2 erläutert, zwei schräge Seitenteile 19a, 19b aufweist, die im folgenden als Speichenstege bezeich net werden, und über einen längeren Basissteg 20 und einen kürzeren Verbindungssteg 21 verfügt.It has been found that, for best results, each individual coil should have a substantially trapezoidal shape, that is, as explained with reference to the coil 18 in FIG. 2, has two oblique side parts 19 a, 19 b, which are referred to below as spoke webs be net, and has a longer base web 20 and a shorter connecting web 21 .

Damit sich aus einer solchen Spulenform die Radform bilden läßt sind die längeren Basisstege 20 die weiter vorn zum Teil auch als Dachformstege bezeichnet sind, in der Kreis form außenliegend angeordnet, da sich an dieser Stelle na türlich auch der größere Umfang befindet.So that the wheel shape can be formed from such a coil shape, the longer base webs 20, which are sometimes also referred to above as roof shape webs, are arranged in the circular shape on the outside, since of course the larger circumference is also located at this point.

Die Spulen überlappen einander und sind in dieser gefächer ten, einem Kreis folgenden Ringform zur Bildung eines vollständigen Rades aneinandergelegt und miteinander ver bunden, vorzugsweise durch Klebung, so daß dann die zum Teil übereinanderliegenden inneren Verbindungsstege 21 die Radnabe, die schrägen Seitenstege oder Speichenstege 19a, 19b, die Speichen des Rades und die aneinandergeleg ten, sich teilweise überlappenden längeren Basisstege 20 die Reifenperipherie bilden. Die ganze Reifen-Ringform der Flachspulen ist dann in der Kreisausnehmung 17 der Spulen trägerscheibe 16 befestigt. Dabei weist die Gesamtanord nung der Spulen in Radform noch folgende Besonderheiten auf. Wegen der Überlappung liegt etwa auf dem hinteren Drittel jeder bzw. in der Darstellung der Fig. 2 der vor hergehenden Spule 18 die nachfolgende Spule 18′ mit ihrem insofern dann vorderen Speichensteg 19a′ auf, so daß der hintere Speichensteg 19b jeder bzw. der vorhergehenden Spule 18 nur durch die innere, ebenfalls trapezförmige Spulenöffnung sichtbar ist, während der kürzere Verbin dungssteg (zur Nabe hin) und der obere längere Basissteg (der Radperipherie) dann jeweils völlig auf den entspre chenden Verbindungs- und Basisstegen der vorhergehenden Spule aufliegt.The coils overlap each other and are placed against one another in this gefächer th, a circle following ring shape to form a complete wheel and ver together linked, preferably by gluing, so that then the superposed part of the inner connecting webs 21, the wheel hub, the oblique side webs or spokes webs 19 a , 19 b, the spokes of the wheel and the mutually overlapping, partially overlapping longer base webs 20 form the tire periphery. The entire tire ring shape of the flat coils is then fixed in the circular recess 17 of the coil carrier disk 16 . The overall arrangement of the coils in the form of a wheel also has the following special features. Because of the overlap lies approximately on the rear third of each or in the illustration of FIG. 2 of the preceding coil 18, the following coil 18 'with its then then front spoke web 19 a', so that the rear spoke web 19 b each or the previous coil 18 is only visible through the inner, also trapezoidal coil opening, while the shorter connec tion web (towards the hub) and the upper longer base web (the wheel periphery) then lies completely on the corresponding connecting and base webs of the previous coil.

Damit sich dies nicht treppenartig fortsetzt, sondern die Radform der Spulengesamtanordnung in einer Ebene verbleibt, liegt jede Spule, was ohne weiteres zu verstehen ist, etwas schräg in dem Kreisausschnitt 17, denn auch das jeweils vor dere Teil der Spule liegt ja auf dem hinteren Teil der vor hergehenden Spule auf. Der hintere Teil wird also durch die nachfolgende Spule etwas heruntergedrückt (wenn man von der Draufsicht der Fig. 2 ausgeht), während der vordere Teil durch das Aufliegen auf dem hinteren Teil der vor hergehenden Spule etwas nach oben angehoben erscheint. Man kann die ganze Anordnung aber auch so sehen, daß jede Spule im Übergang von ihrem vorderen zum hinteren Teil im mittleren Bereich des Verbindungs- bzw. Basissteges abge bogen erscheint; dieser mittlere Teil stellt also die Verbindung zwischen einem höherliegenden Spulenteil und einem tieferliegenden Spulenteil dar, so daß jede Spule Anteile in zwei natürlich eng benachbarten Ebenen aufweist. Auch diese Spulenkonfiguration kann ausgenutzt werden, um durch empirische Versuche die Endform der Meßausgangsspan nung zu optimieren und letzten Korrektureinflüssen zu un unterwerfen. Gezeigt ist diese Spulenschichtung mit dem mittleren, abgebogenen Teilbereich 20′ im Umfangsbereich, also bei den Basisstegen 20 in Fig. 2a.So that this does not continue in a step-like manner, but rather the wheel shape of the overall coil arrangement remains in one plane, each coil, which is readily understandable, lies somewhat obliquely in the circular section 17 , because the part in front of the coil is also on the rear part of the preceding coil. The rear part is thus pressed down a little by the following coil (if one starts from the top view of FIG. 2), while the front part appears to be slightly raised by resting on the rear part of the preceding coil. You can see the whole arrangement but also so that each coil appears bent in the transition from its front to the rear part in the central region of the connecting or base web; this middle part thus represents the connection between a higher-lying coil part and a lower-lying coil part, so that each coil has portions in two naturally closely adjacent planes. This coil configuration can also be used to optimize the final shape of the measurement output voltage by empirical tests and to subject it to the last correction influences. This coil stratification is shown with the central, bent partial area 20 'in the peripheral area, that is to say with the base webs 20 in FIG. 2a.

Der Aufbau jeder einzelnen Spule kann in üblicher Weise durch Wickeln auf einem entsprechend trapezförmig/eckigen Dorn hergestellt werden, allerdings mit einem nachfolgen den Formpressen, um insbesondere den Basissteg 20, der erhebliche Bedeutung für den geradlinigen, linearisierten Dachformverlauf der Spannungsverläufe der Fig. 3 hat, in eine solche Form zu bringen, daß die gewünschten Aus gangsspannungsverläufe auch resultieren. Tatsächlich liegt hier eine Besonderheit auch darin, daß der Basissteg 20 nicht der Kreisringform eines Rades bzw. des Ausschnittes 17 in der Trägerscheibe 16 folgt, sondern deutlich gerad linig, also insofern nach innen eingedrückt, verläuft, so daß durch die Art der von dem Magnetrotor 11 bei des sen Drehbewegung ausgehenden Felder und dem Umstand, daß sich die Basisstege 20 jeder Spule (noch) im magnetisch aktiven Bereich befinden der von den Magnetrotor-Feldlinien geschnitten wird, in Kombination der entsprechend Fig. 3 angestrebte Ausgangs-Meßspannungs verlauf, hauptsächlich der Dachform, erzielt werden kann.The construction of each individual coil can be produced in the usual way by winding on a correspondingly trapezoidal / angular mandrel, but with a subsequent press, in particular around the base web 20 , which is of considerable importance for the linear, linearized roof shape of the voltage curves in FIG. 3 to bring into such a form that the desired output voltage curves also result. In fact, a special feature here is that the base web 20 does not follow the circular ring shape of a wheel or the cutout 17 in the carrier disk 16 , but rather runs in a straight line, so that it is pressed inwards, so that the type of magnet rotor 11 in the case of the outgoing rotary motion and the fact that the base webs 20 of each coil are (still) in the magnetically active area which is cut by the magnetic rotor field lines, in combination with the desired output measurement voltage curve according to FIG. 3, mainly the Roof shape, can be achieved.

In der Darstellung der Fig. 3 sind die Verläufe von drei jeweils um 120° versetzten Phasenspannungen dargestellt; die Basisstege 20 jeder Spule erbringen merkliche Anteile an der von jeder Spule erzeugten EMK-Korrekturanteile im wesentlichen für den Dachformverlauf der verketteten Ausgangsspannungen, die in Fig. 3 dreiphasig dargestellt sind. . In the illustration of Figure 3 shows the waveforms of three are shown 120 ° apart phase voltages, respectively; the base webs 20 of each coil provide significant portions of the EMF correction portions generated by each coil, essentially for the shape of the roof shape of the linked output voltages, which are shown in three phases in FIG. 3.

Es wird ausdrücklich darauf aufmerksam gemacht, daß der flache, lineare und, wie wiederholt erläutert und ange strebt, geradlinige Dachformverlauf der Ausgangsspannun gen entsprechend dem Diagramm der Fig. 3 nicht durch Be grenzerwirkung oder durch ein Abschneiden über Dioden (Clippen) o.dgl. erzielt ist, sondern unmittelbar aus den geometrisch-strukturellen Gegebenheiten der Flach spulenanordnung, der Form der Spulen und der Form der axialen Magnetfeldlinien des Rotors 11 resultiert. Das bedeutet auch, daß bei Drehzahländerungen der Dachform- Spannungslevel, also die durch die Dachform gegebene Spannungshöhe der bei dem dargestellten Ausführungsbei spiel ein Drehstromsystem bildenden Flachspulen der Dreh zahl proportional folgt, sich also entsprechend dem Pfeil A erhöht oder erniedrigt. Unter Vermeidung jedes Hysterese effekts oder sonstiger, hieraus resultierender Störein flüsse aufgrund des eisenlosen Aufbaus (Abfrage der vom Magnetrotor 11 herrührenden Magnetfelder durch Art, Form, Aufbau und Anzahl der Spulen direkt ohne Eisen) ergibt sich in den gerade verlaufenden Speichenstegen 19a, 19b die Haupt-EMK, während in den Dachschrägen der Flachspulen, also in den Basisstegen 20 und gegebenenfalls bzw. auf Wunsch auch in den Verbindungs- oder auch Nabenstegen 21 Gegenspannungen induziert werden (können), die zu der gewünschten Impulsformung beitragen, also elektrische Ausgangsimpulsformung durch Spulenformung.It is expressly pointed out that the flat, linear and, as repeatedly explained and strived for, straight roof shape of the output voltages according to the diagram of FIG. 3 not by Be limiting effect or by cutting through diodes (clipping) or the like. is achieved, but results directly from the geometric-structural conditions of the flat coil arrangement, the shape of the coils and the shape of the axial magnetic field lines of the rotor 11 . This also means that when the speed of the roof shape voltage level changes, that is, the voltage level given by the roof shape, the flat coils forming a three-phase system in the illustrated embodiment follow the number of turns proportionally, ie increase or decrease in accordance with the arrow A. Avoiding any hysteresis effect or any other resulting interference due to the ironless structure (query of the magnetic fields originating from the magnetic rotor 11 by type, shape, structure and number of coils directly without iron) results in the straight spoke webs 19 a, 19 b the main EMF, whereas in the roof slopes of the flat coils, i.e. in the base webs 20 and if necessary or if desired also in the connecting or hub webs 21, countervoltages can (which) contribute to the desired pulse shaping, i.e. electrical output pulse shaping by Coil forming.

Die Versetzung der Spulen zueinander sowie deren Anzahl ergibt sich aus der Anzahl der Pole des Magneten, die grundsätzlich frei wählbar ist; hat man einen, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sechspoligen Erreger magneten als Magnetrotor, dann kann man die vorhandenen Spulen nach Art eines Drehstromsystems zu drei Strängen verschalten, so daß, wieder anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels, welches ausdrücklich als nicht ein schränkend zu verstehen ist, bei neun vorhandenen Flach spulen miteinander verbunden sind die erste, vierte und siebente zur Bildung der ersten Phasenspannung, die in dem Diagramm der Fig. 1 mit I be zeichnet und durch die dick durchgezogenen Linien darge stellt ist, während die zweite Phasenspannung des Dreh stromsystems gebildet ist von der zweiten, der fünften und der achten Spule (Spannungsverlauf bei II in Fig. 3 dar gestellt in gestrichelter Linienführung) und die letzte Phasenspannung (in dem Diagramm der Fig. 3 dargestellt bei III mit strichpunktierter Linienführung) gebildet ist aus den miteinander verketteten Spannungen der dritten, sech sten und neunten Spule.The offset of the coils to each other and their number results from the number of poles of the magnet, which is basically freely selectable; if you have a six-pole exciter magnet as a magnetic rotor, as in the illustrated embodiment, then you can connect the existing coils in the manner of a three-phase system to three strands, so that, again using the illustrated embodiment, which is to be understood explicitly as not being restrictive Nine existing flat coils are connected to each other, the first, fourth and seventh to form the first phase voltage, which in the diagram of FIG. 1 denotes I and is represented by the thick solid lines, while the second phase voltage of the three-phase system is formed from the second, the fifth and the eighth coil (voltage curve at II in FIG. 3 shown in dashed lines) and the last phase voltage (shown in the diagram in FIG. 3 at III with dash-dotted lines) is formed from the interlinked voltages the third, sixth and ninth coil.

Ein weiterer Beitrag zur Ausgangsspannungsformung ergibt sich aus der speziellen Art der Magnetisierung der ein zelnen Pole des Magnetrotors 11, beispielsweise dahin gehend, daß etwa in Segmentmitte eine starke Magnetisierung angestrebt wird, während in den Randbereichen bewußt schwächer magnetisiert wird. Solche unterschiedlichen Magnetisierungen können, was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, erzielt werden durch spezielle Ausbildung der Magnetisierungseinrichtung für den Magnetrotor 11, indem man nämlich die in diesem Fall verwendete Jochform für den Magnetisierungsvorgang entsprechend ausbildet und beispielsweise die Sättigungsbereiche im Magnetisierungs joch so bestimmt, daß sich der gewünschte axiale Magnet linienverlauf im Magnetrotor ergibt. Auf diese Umstände wird deshalb so ausführlich eingegangen, weil im Endeffekt empirische Schritte in Verbindung mit der jeweiligen Be stimmung der Ausgangskurvenform entsprechend Fig. 3 erfor derlich sind, um zu den optimalen Ergebnissen zu gelangen, wobei sich in der Summe der hier maßgebende Dachformver lauf durch die beiden Parameter optimieren läßt, nämlich:Another contribution to the output voltage shaping results from the special type of magnetization of the individual poles of the magnet rotor 11 , for example to the extent that a strong magnetization is sought in the middle of the segment, while the edge regions are deliberately weaker magnetized. Such different magnetizations, which is not shown in the drawings, can be achieved by special design of the magnetization device for the magnet rotor 11 , namely by appropriately training the yoke shape used in this case for the magnetization process and, for example, determining the saturation areas in the magnetization yoke so that the desired axial magnet line course results in the magnet rotor. These circumstances are dealt with in so much detail because, in the end, empirical steps in connection with the respective determination of the initial curve shape according to FIG. 3 are necessary in order to arrive at the optimal results, the total of the roof shape curve determining here going through can optimize the two parameters, namely:

1. Geometry of the flat coils and
2. Course of the magnetization lines in the magnet rotor.

Es bedarf dann lediglich noch elektronische Mittel, um aus den von den Spulen gelieferten Trapezspan nungen Dachformverläufe elektronisch auszuschneiden, wo bei ein jeweiliger Dachformausschnitt beispielsweise so gelegt werden kann, wie der Abstandspfeil B in Fig. 3 zeigt. Die Dachformen können daher praktisch lückenlos ausgeschnitten werden, bei praktisch perfekt gerader Ver laufsform. Um die Örter, genauer gesagt die Zeitpunkte t₁ und t₂ bzw. t₂ und t₃ usw. für das Ausschneiden der Dachformen zu gewinnen, benötigt man eine Positionser kennung, auf die weiter unten noch eingegangen wird. All that is then required is electronic means to electronically cut out roof shape profiles from the trapezoidal voltages supplied by the coils, where, for example, a respective roof shape cutout can be placed as shown by the distance arrow B in FIG. 3. The roof shapes can therefore be cut out practically without gaps, with a practically perfectly straight course. In order to win the locations, more precisely the times t ₁ and t ₂ or t ₂ and t ₃ etc. for cutting out the roof shapes, one needs a position detection, which will be discussed further below.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfin dung besteht darin, daß diese auch in der Lage ist, auf möglicherweise auftretende Lagerabstandsänderungen, also auf eine axiale Verschiebung des Magnetrotors 11 mit Bezug auf die stationären Spulenträgerplatten 12, 12′ in voll ständig korrigierender Weise zu reagieren, obwohl gerade diese Abstandsänderung bei der hier vorkommenden, aus schließlichen Auswertung der axial austretenden Magnet linienverläufe für Form und Ausmaß der Ausgangsspannungen von erheblichem Einfluß ist.Another advantageous embodiment of the present inven tion is that it is also able to respond to any bearing distance changes that may occur, that is, to an axial displacement of the magnet rotor 11 with respect to the stationary coil support plates 12 , 12 'in a completely constantly correcting manner, although It is precisely this change in distance in the eventual, from the eventual evaluation of the axially emerging magnetic lines for the shape and extent of the output voltages that is of considerable influence.

Gelöst wird dieses Teilproblem durch die Anordnung von zwei, Spulen in der beschriebenen Art und Weise tragenden Spulenträgerplatten 12, 12′ zu beiden Seiten des Magnet rotors 11, so daß eine Differentialanordnung entsteht mit der allgemeinen Maßgabe, daß jetzt das, was die eine Spulenanordnung durch eine axiale Abstandsänderung an Magnetlinien zu wenig bekommt, der anderen Spulenanord nung verstärkt zugeführt wird, so daß sich bei einer ent sprechenden Verschaltung der Spulen auf beiden Spulenträ gerplatten 12 und 12′ Abstandsänderungen, also ein Axial versatz des Magnetrotors 11 heraushebt. Hierdurch verein facht sich auch die (anfängliche) Justierung des Systems erheblich. Ein weiterer Vorteil einer solchen Differential anordnung, der sich aus den Induktionsgesetzen ergibt, liegt darin, daß Verzerrungen, die sich an den Spulen ausgangsspannungen aufgrund der Drehrichtung ergeben, ausgeglichen werden, da man, wie es sich versteht, die eine Spulenanordnung, vereinfacht ausgedrückt, so schal ten kann, daß diese die Induktionswirkung des Magnetrotors 11 in der einen Richtung empfindet, was die andere als Gegenrichtung empfindet und umgekehrt. Beispielsweise in dem man die Überlappungen der Spulen links- oder rechts laufend auslegt. Kehrt der Rotor dann seine Drehrichtung um, ergeben sich lediglich die umgekehrten Verhältnisse und Korrektureinflüsse an den Spulen.This sub-problem is solved by the arrangement of two coils in the manner described supporting coil support plates 12 , 12 'on both sides of the magnet rotor 11 , so that a differential arrangement is created with the general proviso that now what a coil arrangement by gets an axial distance change on magnetic lines too little, the other Spulenanord voltage is increasingly supplied, so that with a corresponding interconnection of the coils on both Spulenträ gerplatten 12 and 12 'distance changes, so an axial offset of the magnet rotor 11 stands out . This also simplifies the (initial) adjustment of the system considerably. Another advantage of such a differential arrangement, which results from the induction laws, is that distortions that arise at the coil output voltages due to the direction of rotation are compensated for, since it is understood that the one coil arrangement, to put it simply, can switch so that it senses the induction effect of the magnetic rotor 11 in one direction, which the other perceives as the opposite direction and vice versa. For example, by laying out the overlaps of the coils running left or right. If the rotor then reverses its direction of rotation, only the reverse conditions and correction effects on the coils result.

Eine weitere Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht darin, daß die weiter vorn schon erwähnte Rotorpositions erkennung sich nicht nur lediglich auf die Position des Magnetrotors 11 zum Anschneiden der Ausgangsdachformspan nungen bezieht, sondern auch bezüglich des Rotors der den Tachogenerator antreibenden elektrischen Maschine, die beispielsweise im Prinzip als Synchronmaschine und in ihrer Funktion als bürstenloser Gleichstrommotor ausgelegt sein kann und bei der es daher wichtig ist, daß man bestimmte Spulen zu bestimmten Momenten durch elektrische Schaltun gen ansteuert, nicht, wie sonst üblich, mittels eines mechanischen Kommutators.A further embodiment of the present invention is that the rotor position detection already mentioned above relates not only to the position of the magnetic rotor 11 for cutting the output roof shape voltages, but also with respect to the rotor of the electrical machine driving the tachometer generator, which, for example, in principle as Synchronous machine and can be designed in its function as a brushless DC motor and in which it is therefore important that certain coils are controlled at certain moments by electrical circuits, not, as is customary, by means of a mechanical commutator.

Zur Positionserkennung im Zusammenhang mit einer kombinierten Lösung mit dem Tachogenerator wird so vorgegangen, daß auf dem Rotor, vorzugsweise mittig, eine aus einem mag netisch permeablen Material bestehende Kurvenscheibe 22 (Eisenscheibe) befestigt wird, während zweckmäßigerweise gleich auf den Spulenträgerplatten 12, 12′ aufeinander aus gerichtet und axial gegenüberliegend induktive Senderköpfe 23 und induktive Empfängerköpfe 24 so angeordnet werden, daß sie bei Drehung der Kurvenscheibe 22 je nach deren Form und Drehposition ganz oder teilweise abgedeckt oder frei liegend sind. Gemeint ist hiermit, daß die die Kurven scheibe 22 bildende Eisenscheibe nach Art einer Loch blende die freie Wegstrecke zwischen den Sender- und Empfängerköpfen 23, 24 unterbricht oder offen läßt, wobei Sender- und Empfängerköpfe als Ferritköpfe ausgebildet sind und auf induktiver Basis arbeiten ähnlich den be kannten Näherungsschaltern. In jedem der Senderköpfe wird daher ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, welches bei Drehung der Kurvenscheibe 22 mehr oder weniger abgedeckt und für den Empfängerkopf dann nicht oder nur noch schwach empfangbar ist.For position detection in connection with a combined solution with the tachometer generator, the procedure is such that a cam disk 22 (iron disk) consisting of a magnetically permeable material is attached to the rotor, preferably in the middle, while expediently immediately on the coil carrier plates 12 , 12 'one on top of the other from directed and axially opposite inductive transmitter heads 23 and inductive receiver heads 24 are arranged so that they are completely or partially covered or exposed depending on their shape and rotational position when the cam disc 22 is rotated. What is meant by this is that the disc 22 forming the iron disk in the manner of a hole diaphragm interrupts or leaves open the free path between the transmitter and receiver heads 23 , 24 , transmitter and receiver heads being designed as ferrite heads and working on an inductive basis similar to that known proximity switches. Therefore, in each of the transmitter heads an alternating magnetic field is generated which 22 more or less covered with rotation of the cam and is then not for the receiver head or only weakly receivable.

Das bedeutet mit anderen Worten, daß der oder die Empfän gerköpfe das Abbild der Magnetrotorbewegung sehen, wobei das magnetisch permeable Material (Eisen) der Kurvenscheibe 22 mehr oder weniger abschirmt.In other words, this means that the receiver (s) can see the image of the magnetic rotor movement, the magnetically permeable material (iron) shielding the cam plate 22 more or less.

Art, Anzahl, Aufbau und die Verteilung der Sender- und Empfängerköpfe sowie die Form der Kurvenscheibe 22 können grundsätzlich den Erfordernissen entsprechend angeordnet werden; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Senderköpfe und entsprechend drei Empfängerköpfe 23, 24 vorgesehen, die, wie die Darstellung der Fig. 2 bzw. die der Fig. 4 in Verbindung mit der Kurvenscheibe 22 zeigt, so über den Umfang des Magnetrotors verteilt angeordnet sind, daß, abgestimmt auf die Form der Kurvenscheibe 22 im Ruhezustand beispielsweise ein Sender-Empfängerkopfpaar nicht abgedeckt, ein anderes, beispielsweise in Drehrich tung folgendes, voll abgedeckt und ein drittes, wieder in der Drehrichtung gesehen, teilweise abgedeckt ist. Dies wiederholt sich zyklisch dann, wenn die Form der Kurven scheibe 22 beispielsweise so ausgebildet ist, wie in Fig. 4 gezeigt, d.h. in der grundsätzlichen Form einem gleichschenkligen Dreieck folgt, mit beispielsweise ab gerundeten Kanten und etwas ausgebauchten Seitenflächen.The type, number, structure and distribution of the transmitter and receiver heads and the shape of the cam plate 22 can in principle be arranged according to requirements; In the exemplary embodiment shown, three transmitter heads and correspondingly three receiver heads 23 , 24 are provided, which, as shown in the illustration in FIG. 2 or in FIG. 4 in connection with the cam disk 22 , are distributed over the circumference of the magnetic rotor, that, matched to the shape of the cam 22 in the idle state, for example, a transmitter-receiver head pair not covered, another, for example in the direction of rotation following, fully covered and a third, again seen in the direction of rotation, partially covered. This is repeated cyclically when the shape of the cam disc 22 is, for example, as shown in Fig. 4, that is, in its basic form follows an isosceles triangle, for example with rounded edges and slightly bulged side faces.

Man erkennt, daß bei der in Fig. 4 gezeigten Verteilung der induktiven Sender- und Empfängerköpfe das in der Dreh richtung entsprechend dem Pfeil C erste Sender/Empfänger kopfpaar von der auflaufenden Kante 22a zunächst teilweise, dann ganz überdeckt wird, während gleichzeitig hiermit das nächstfolgende zunächst teilweise, dann ganz freigegeben und das letzte vollständig überdeckt wird.It can be seen that in the distribution of the inductive transmitter and receiver heads shown in FIG. 4, the first transmitter / receiver head pair in the direction of rotation corresponding to the arrow C is initially partially, then completely covered by the leading edge 22 a, while at the same time this the next one is partially, then completely released and the last one is completely covered.

Es ergibt sich daher als Ausgangssignal jedes Empfänger kopfes eine entsprechend der Darstellung der Fig. 5b mit einer Hüllenkurve modulierte Ausgangsspannung, wenn der jeweils zugeordnete Senderkopf mit einem Wechselsignal konstanter Amplitude und einer Frequenz von beispielsweise 20 KHz beaufschlagt ist (Fig. 5a). Die Modulation des empfangenen Signals ist ein Abbild der Drehbewegung, mindestens der relativen Drehbewegung, so daß man weiß, welche Spulen in der antreibenden Hauptmaschine jeweils anzusteuern sind bzw. bei von welchen Spulen gelieferten Ausgangsspannungen entsprechend Fig. 3 die Dachform für das Zusammenstellen einer gemeinsamen, drehzahlproportionalen Gleichspan nung angeschnitten werden müssen. Mit relativer Position ist gemeint, daß sich bei bestimmten Maschinen, je nach deren Polanzahl die geometrischen Strukturen wiederholen, so daß nicht die absolute Winkelposition über 360° von Be deutung ist, sondern nur die Relativposition jeweils sich wiederholender, also insofern gleichartiger Pole zu be stimmten Spulen.This results in the output signal of each receiver head having an output voltage modulated according to the illustration in FIG. 5b with an envelope curve if the respectively assigned transmitter head is acted upon by an alternating signal of constant amplitude and a frequency of 20 KHz, for example ( FIG. 5a). The modulation of the received signal is an image of the rotary movement, at least the relative rotary movement, so that it is known which coils in the main driving machine are to be controlled or, for which coils, the output voltages supplied by FIG. 3 are the roof shape for the assembly of a common, speed-proportional direct voltage must be cut. By relative position is meant that with certain machines, depending on the number of poles, the geometrical structures repeat, so that not the absolute angular position over 360 ° is of importance, but only the relative position of repetitive poles, i.e. insofar similar poles Do the washing up.

Da es sich hierbei üblicherweise um Drehstromsysteme han delt, ergibt sich in entsprechender Abstimmung auch die Dreieckgestaltung der Kurvenscheibe 22 auf dieser Basis; es versteht sich, daß bei anderen Mehrphasensystemen und überhaupt bei anderen antreibenden Systemen, beispiels weise wenn man auch die Absolutposition des Rotors wissen will, andere Verteilungen der induktiven Sender- und Empfängerköpfe möglich sind. Since this is usually delt han to three-phase systems, resulting in a corresponding vote, the triangular design of the cam 22 on that basis; It goes without saying that other distributions of the inductive transmitter and receiver heads are possible in other multiphase systems and in general in other driving systems, for example if one also wants to know the absolute position of the rotor.

Die modulierten Ausgangsspannungen entsprechend Fig. 5b der Empfängerköpfe 24 können bei der elektronischen Weiter verarbeitung beispielsweise Schwellwertschaltungen zuge führt werden, die bei bestimmten Positionen der Hüllkurven form ansprechen und entsprechende Umschaltungen, Ansteue rungen u.dgl. veranlassen; es können auch Phasenvergleichsschaltungen vorgesehen sein, die die relative Phasenlage der Hüllkurven zueinander er fassen und auswerten.The modulated output voltages according to FIG. 5b of the receiver heads 24 can be carried out in the electronic further processing, for example threshold value circuits, which respond to the envelope at certain positions and form appropriate switches, controls and the like. induce; phase comparison circuits can also be provided, which detect and evaluate the relative phase relationship of the envelopes to one another.

Eine bevorzugte weitere Wirkung der Kurvenscheibe 22 be steht darin, daß die von dem Magnetrotor 11 aufgrund sei ner eigenen Magnetisierung ausgehenden Streufelder gegebe nenfalls die Sender/Empfängerköpfe der Positionserkennung beeinflussen könnten; hier wirkt die Blendenscheibe oder Kurvenscheibe 22 so, wie bei 23 in Fig. 1 gezeigt; die Kurvenscheibe schließt aufgrund ihrer magnetisch permeablen in einer aufeinander zu gerichteten Krümmung 23′ Struktur diese Felder kurz, so daß sich keine Beeinflussung der Positionserkennung und im übrigen auch keine möglichen, unerwünschten Beeinflussungen der Flachspulen des Tacho generators aus diesen nicht axial verlaufenden Magnetlinien ergeben können.A preferred further effect of the cam 22 be that the stray fields emanating from the magnet rotor 11 due to its own magnetization could possibly influence the transmitter / receiver heads of the position detection; here the orifice plate or cam plate 22 acts as shown at 23 in FIG. 1; the cam closes due to their magnetically permeable in a curvature 23 ' structure these fields short, so that there is no influence on the position detection and otherwise no possible undesirable influences on the flat coils of the speedometer generator from these non-axially extending magnetic lines.

Auf einen weiteren Gesichtspunkt ist noch einzugehen. Ab gesehen davon, daß durch die spezielle Anordnung der induk tiven Sender- und Empfängerköpfe auch die Drehrichtung festgestellt werden kann, nämlich durch Erfassen und Ver gleich der von den Senderköpfen abgegebenen modulierten Ausgangsspannungen und ihrer relativen Phasenlage zuein ander ermöglicht der Verlauf der gewonnenen Hüllkurve auch die Erstellung eines sogenannten Kommutierungs-Hilfssignals für die antreibende elektrische Maschine. Diese Möglichkeit beruht auf dem Umstand, daß die elektrischen Maschinen zur Erzielung eines besten Wirkungsgrades unter Umständen nicht rein sinusförmig kommutiert werden können bzw. soll ten, also mit entsprechend sinusförmigen Strömen ange steuert werden, weil die beteiligten Magnete und Felder verzerrt sind. Geht man nämlich von einer entsprechenden geometrischen Verzerrung oder Formänderung der die Modulation der Hüllkurve im Endeffekt bewirkenden, daher insofern geänderten Kurvenscheibe 22 aus, dann kann man durch Verzicht auf die zunächst rein sinusförmige Modula tion auch andere Formen erzeugen, die dann ein Abbild der gewünschten oder notwendigen Kommutierungskennlinie für den antreibenden Elektromotor sind. Eine solchermaßen aus einem veränderten Hüllkurvensignal gewonnene Kommutierungs- Hilfslinie kann dann als Regelsignal, also als Führungs größe für den Stromregler der antreibenden elektrischen Maschine verwendet werden. Der Speisestromregler für den elektrischen antreibenden Motor nutzt dann das in dieser Weise geänderte Hüllkurvensignal mindestens als Korrektur wert für die der Maschine zuzuführenden Ströme aus. Es bieten sich daher durch die Verwendung von induktiven Gebern und Empfängern zur Positionsbestimmung in Verbin dung mit einer Kurvenscheibe Möglichkeiten, die über die reine Gewinnung eines Positionssignals hinausgehen.There is another point to consider. Aside from the fact that the special arrangement of the inductive transmitter and receiver heads also allows the direction of rotation to be determined, namely by detecting and comparing the modulated output voltages emitted by the transmitter heads and their relative phase relationship to one another, the course of the envelope obtained also enables Creation of a so-called commutation auxiliary signal for the driving electrical machine. This possibility is based on the fact that the electrical machines to achieve the best efficiency may or may not be commutated purely sinusoidally, that is, be controlled with corresponding sinusoidal currents because the magnets and fields involved are distorted. If one assumes a corresponding geometric distortion or change in shape of the cam disc 22 , which in the end effects the modulation of the envelope, and therefore changes in this respect, then one can also produce other shapes by dispensing with the initially purely sinusoidal modulation, which then reproduce the desired or necessary commutation characteristic for the driving electric motor. A commutation auxiliary line obtained in this way from a modified envelope signal can then be used as a control signal, that is to say as a guide variable for the current regulator of the driving electrical machine. The feed current controller for the electric driving motor then uses the envelope signal modified in this way at least as a correction value for the currents to be supplied to the machine. The use of inductive sensors and receivers for position determination in conjunction with a cam disc therefore offers possibilities that go beyond the mere acquisition of a position signal.

Es empfiehlt sich, die Polzahl des Tachogenerators auf die Polzahl der zugeordneten elektrischen antreibenden Maschine abzustimmen, also in der Polzahl gleichzumachen. Eine sechspolige antreibende Maschine benötigt daher einen Tachogenerator der dargestellten Art, während bei einer achtpoligen oder zwölfpoligen elektrischen Maschine sinn vollerweise, und zwar schon um die Positionsbestimmung richtig durchführen zu können, dann entsprechend acht- oder zwölfpolige Tachogeneratoren auszubilden sind. Ergibt sich bei der elektrischen antreibenden Maschine ein Drei phasensystem, dann genügt für die Positionserkennung auch eine Mindestanzahl von drei induktiven Sender/Empfänger köpfen, während bei einer achtpoligen Maschine dann ent sprechend vier Sender/Empfängerköpfe usw. benötigt werden.It is recommended to change the number of poles of the tachometer the number of poles of the assigned electrical driving To tune the machine, i.e. to make the number of poles the same. A six-pole driving machine therefore needs one Tachogenerator of the type shown, while one eight-pole or twelve-pole electrical machine sense fully, and that is already about positioning to be able to carry out correctly, then or twelve-pole tachometer generators are to be trained. Results a three in the electric driving machine phase system, then position detection is also sufficient a minimum of three inductive transmitters / receivers behead, while with an eight-pole machine then ent speaking four transmitter / receiver heads etc. are required.

Claims

1. Tachogenerator for rotary drives, in particular for electrical machines, and in particular with means for position detection, in which voltages (EMF) induced and evaluated by corresponding magnetic flux flow in coils according to the rotary drive and evaluated with an annular, permanently magnetic, rotary-driven rotor with axially running pole-changing main magnetization and in axial stratification adjacent to this at least one, several coils with radial main winding strands carrying stationary coil carrier disc characterized in that the coils as trapezoidal flat coils ( 18 ) each with two radial ( 19 a, 19 b) and two tangential winding strands ( 20, 21 ) are closed all around and are arranged in a ring around the hub area of the coil carrier disc ( 12 , 12 ') in succession and that the output signal of each individual flat coil ( 18 ) results from the in the r Main EMF ( 19 a, 19 b) induced main winding strands and a correction voltage induced in at least one of the tangential winding strands ( 20, 21 ).

2. tachometer generator according to claim 1, characterized in that the arranged in the manner of a wheel flat coils ( 18 ) leave the hub region of the coil carrier disc ( 12, 12 ' ), the radial main winding strands ( 19 a, 19 b) spoke webs of the wheel, the tangentially running winding strand adjoining the secondary region forms hub webs ( 21 ) and the outer, tangentially running winding strand forms base webs ( 20 ) and at least the base webs ( 20 ) are located in magnetically active areas of the magnet rotor ( 11 ).

3. tachometer generator according to claim 1 or 2, characterized in that the annular magnetic rotor ( 11 ) is divided into a predetermined number of poles forming radial segments, with each north and south poles alternately lying on each axial ring surface, which correspondingly on the opposite Ring surface opposite south and north poles and that the Flachspu len ( 18 ) with their main plane at least on one side of the magnet rotor ( 11 ) parallel to the segmented by the poles ring surface of the magnet rotor ( 11 ) and their output voltages to form a multi-phase voltage curve with each other are linked ver, whose roof shape is influenced at least by the correction voltage induced in the outer, tangential winding strands ( 20 ).

4. tachometer generator according to claim 2, characterized in that the trapezoidal flat coils ( 18 ) overlap in a ring shape on the at least one coil carrier disc ( 12 , 12 ') leaving the inner hub area free.

5. tachometer generator claim 4, characterized in that the fan-like overlapping flat coils ( 18 ) are arranged so that a front coil part rests on the end part of a previous coil and with its own end part is below a subsequent coil, while at least the coils intermediate region has an oblique course to the main plane of the coil wheel.

6. tachometer generator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flat coils ( 18 ) are connected to one another to form a three-phase system.

7. tachometer generator according to claim 6, characterized in that the number of magnetic poles of the magnetic rotor ( 11 ) is matched to the number of poles of a driving electrical machine and that the number of coils ( 18 ) corresponds at least to the number of magnetic poles or a fractional multiple is the magnetic poles and that the output terminals are each connected to a given phase voltage associated coils with each other.

8. tachometer generator according to claim 6 or 7, characterized in that at six uniformly over the ring shape of the magnet rotor ( 11 ) distributed magnetic poles nine mutually fan-like overlapping flat coils ( 18 ) are provided, each having the first, fourth and seventh flat coil of a first phase voltage , the second, fifth and eighth flat coils are assigned to a second phase voltage and the third, sixth and ninth flat coils are assigned to a third phase voltage to form the three-phase system.

9. tachometer generator according to one of claims 3 to 8, characterized in that the geometric shape of the base webs ( 20 ) of each coil ( 18 ) of the desired roof shape is formed following the respective phase voltage.

10. tachometer generator according to one of claims 4 to 9, characterized in that the overlapping and interconnected flat coils ( 18 ) are inserted into a circular recess ( 17 ) of the coil carrier disc ( 12, 12 ' ), without any yoke structures.

11. Tachometer generator according to claim 10, characterized in that the flat coils ( 18 ) in the circular recess ( 17 ) are glued iron-free.

12. Tachogenerator according to one of claims 3 to 11, characterized in that by different magnetization of the magnetic rotor ( 11 ) the course of the axially emerging from the rotor surfaces magnetization lines is different to obtain an additional union parameter in the output curve shape determination for the individual phase voltages.

13. Tachogenerator according to one of claims 3 to 12, characterized in that to avoid rotational influences and axial changes in distance to the output curve shape on both sides of the magnet rotor ( 11 ) the flat coil arrangement carrying coil washers ( 12 , 12 ') are arranged with a corresponding circuit the respectively assigned coils in the multi-phase system to form a differential arrangement compensating for errors.

14. Tachometer generator according to one or more of claims 3 to 13, characterized in that the individual phase voltages of the multiphase system formed in each case run from the roof shape at predetermined times obtained by position detection (t ₁ , t ₂ , t ₃ , ...) Cut out partial areas and put them together to form a DC voltage proportional to the speed.

15. tachometer generator according to one of claims 1 to 14, characterized in that on the magnetic rotor ( 11 ) an irregularly extending over its outer circumference Kur vensscheibe ( 22 ) is arranged that on both sides of the cam ( 22 ) for determining the rotational position inductive transmitter and receiver heads ( 23rd , 24 ) are provided, which are shielded or released in their relative assignment to one another by the cam plate ( 22 ), and that the number of poles of the magnet rotor ( 11 ), the number of flat coils ( 18 ) and the number of transmitter / receiver head pairs ( 23, 24 ) are coordinated with one another for determining the rotational position.

16. tachometer generator according to claim 15, characterized in that the number of poles of the magnet rotor ( 11 ), the number of arranged to the magnet rotor ( 11 ) arranged flat coils ( 18 ) and the number of transmitter / receiver head pairings ( 23, 24 ) in addition the number of poles of the drive of the electrical machine is matched.

17. tachometer generator according to claim 15 or 16, characterized in that the predetermined number of mutually associated inductive transmitter heads ( 23 ) and receiver heads ( 24 ) in axial alignment with each other even if on the coil carrier disks ( 12, 12 ' ) at a point outside of the circumference of the magnetic rotor ( 11 ), but within the overlap of the cam disc ( 22 ) possible due to the irregular circumferential shape.

18. Tachogenerator according to one of claims 15 to 17, characterized in that the cam disc ( 22 ) consists of magnetically permeable material and its curve shape is matched to the relative position of the inductive transmitter / receiver heads ( 23, 24 ) that transmitters in each relative position - and receiver heads ( 23, 24 ) are completely or partially covered or released.

19. Tachometer generator according to one of claims 15 to 18, characterized in that the inductive transmitter heads ( 23 ) is supplied with a higher-frequency supply voltage (20 KHz), which in the output signal received by the receiver heads ( 24 ) according to the shape and speed of the cam ( 22 ) is enveloped and that the rotational position detection for the magnet rotor ( 11 ) and / or the driving machine can be derived from the respective envelopes of the various transmitter / receiver head pairings ( 23, 24 ) and their relative phase position.

20. Tachogenerator according to one of claims 15 to 19, characterized in that when forming the Ma gnetrotors ( 11 ) with six alternating poles as north and south poles on each of its ring surfaces to form a three-phase system within an angular segment of a general circular shape following at least three inductive transmitter / receiver head pairings ( 23, 24 ) are arranged and that the cam disc ( 22 ) in this case has the general basic shape of an isosceles triangle.

21. Tachogenerator according to claim 19 or 20, characterized in that the envelope output by at least one of the inductive transmitter / receiver head pairings is simultaneously used as a commutation auxiliary line for the control of the various coils of the driving machine, with the proviso that in the event of required deviations from a sinusoidal one Commutation characteristic curve which defines the envelope shape, the cam disc ( 22 ) has a shape adapted to the current commutation characteristic curve.